محققان UCLA کوچک‌ترین یخچال دنیا را ساختند

محققان با استفاده از فناوری ترموالکتریک یک دستگاه خنک کننده میکروسکوپی ساخته و به آن لقب «کوچک‌ترین یخچال دنیا» را داده‌اند.

دستگاه‌های ترموالکتریک (Thermoelectric) با استفاده از اختلاف دما برق تولید می‌کنند. حال محققان دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) قصد دارند از این پدیده به شیوه‌ای متفاوت استفاده کنند. دستگاه‌های ترموالکتریک علاوه بر تولید برق قابلیت بکارگیری به شکل وارونه را دارند. پس از وارد شدن جریان برق به دستگاه یک قسمت آن داغ و قسمت دیگر سرد شده و دستگاه به شکل یک خنک کننده ترموالکتریک عمل می‌کند.

خنک کننده مورد بحث از دو مواد نیمه رسانا به نام‌های «تلورید بیسموت» (Bismuth telluride) و «تلورید بیسموت آنتیموان» (antimony-bismuth telluride) تشکیل شده است. محققان با چسباندن چسب نواری معمولی به این مواد و سپس برداشتن آن توانستند برفک‌های تک کریستاله ایجاد کرده و از آن‌ها برای ساخت دستگاه‌های ترموالکتریک با تنها ۱۰۰ نانومتر ضخامت استفاده کنند.

این «یخچال» کوچک صرفاً یک دستاورد علمی نبوده و کاربردهای گوناگونی دارد. از جمله مزایای خنک کننده‌های ترموالکتریک می‌توان به پایداری بیشتر به خاطر نداشتن قطعات متحرک و اندازه کوچک‌تر اشاره کرد. البته این قبیل کولرها در حال حاضر توانایی خنک کنندگی بالایی نداشته و فعلاً نمی‌توان از آنها در مقیاس بزرگ‌تر استفاده کرد.

محققان یکی از مزایای این یخچال کوچک را توانایی ایجاد اثر خنک کنندگی به شکل تقریباً آنی توصیف کرده‌اند. «Chris Regan»، استاد فیزیک از دانشگاه UCLA و رهبر تیم محققان می‌گوید: «این خنک کننده به خاطر سایز کوچک میلیون‌ها بار از یک یخچال با حجم ۱ میلیمتر مکعب سریع‌تر است و چنین یخچالی میلیون‌ها برابر از یخچال آشپرخانه سریع‌تر خواهد بود. پس از درک خنک کننده‌های ترموالکتریک در مقیاس اتمی و نزدیک به اتمی می‌توانیم به مقیاس ماکرو بپردازیم.»

نتایج این تحقیق در ژورنال ACS Nano منتشر شده است.